Éolien renouvelable : Comment nait le vent?

Le but de cette SAÉ de 5 périodes est que les élèves en viennent à mieux comprendre en quoi le vent peut être considéré comme une source d'énergie, comment l'énergie du vent est transformée en énergie électrique par le biais de l'éolienne et en quoi l'énergie éolienne est considérée comme une source d'énergie controversée. Pour ce faire, ils exploreront d'abord certaines caractéristiques du vent (sa direction et sa vitesse). Par la suite, ils rechercheront des informations sur l'énergie éolienne en lisant un texte, en réalisant une courte expérience et en visitant deux sites Internet sur l'éolienne. Finalement, les élèves seront sensibilisés à l'importance de la prise en compte du contexte dans lequel sont proposés des parcs d'éoliennes afin de juger de l'efficacité et de la pertinence des projets éoliens. [Source : site web de l'Université Laval]

Partout où nous allons sur Terre, il y a du vent. Il peut être utilisé pour mettre en mouvement des bateaux, entraîner des moulins (depuis l'Antiquité) et produire de l'électricité. C'est une énergie plus respectueuse de l'environnement que les combustibles fossiles ou l'énergie nucléaire, car elle ne cause pratiquement pas de pollution. De plus, le vent est une source d'énergie gratuite que les moulins à vent ou leur équivalent moderne, les éoliennes, mettent à profit facilement. Même si le vent est gratuit, l'énergie éolienne reste encore de nos jours plus chère que les autres sources d'énergie. Et puis, comment fonctionne une éolienne? Sommes-nous capable d'en construire un prototype fonctionnel? Toutes ces questions nous amènent à découvrir le fonctionnement et la production de l'électricité, en lien avec l'environnement. [Source : site web de l'Université Laval]

Le vent et sa vitesse sont des facteurs importants dont il faut tenir compte avant de décider de l'endroit où installer une éolienne. La plupart des parcs éoliens industriels sont implantés dans des collines, près des océans, dans des étendues maritimes, en milieu urbain, dans des prairies ou dans toute autre zone soumise à des vents forts et réguliers. Les vents doivent avoir une vitesse minimum de 13 km/h pour faire tourner les pales d'une éolienne, mais il faut que le vent souffle à 25 km/h environ pour générer assez d'électricité et rendre l'éolienne économiquement viable. Ainsi, les éoliennes situées dans les endroits les plus exposés au vent sont les plus rentables. Cependant, le vent ne doit pas être non plus trop puissant, car cela risque d'user trop vite les mécaniques ou même peut même détruire l'éolienne! Cette SAÉ permet aux élèves de prendre conscience de la présence du vent dans leur cour d'école et d'évaluer son potentiel en fabriquant un anémomètre, outil qui permet de mesurer la force du vent. Les élèves vont travailler et réfléchir en vue de savoir s'il y a suffisamment de vent dans leur cour d'école pour installer une éolienne qui alimenterait leur école en électricité. Cette activité offre aux élèves un exercice concret sur la façon dont on collecte et interprète des données lorsqu'on évalue le potentiel éolien dans un milieu donné. Elle intègre divers paramètres, notamment la conception technologique, la cartographie, le dessin technique et les mathématiques. [Source : site web de l'Université Laval]